LeetCode算法题-Binary Tree Paths（Java实现-3种解法）

这是悦乐书的第199次更新，第206篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第62题（顺位题号是257）。给定二叉树，返回所有根到叶路径。例如：

输入：

  1
 / \
2   3
 \
  5

输出：[“1-> 2-> 5”，“1-> 3”]

说明：所有根到叶路径是：1-> 2-> 5, 1-> 3

注意：叶子是没有子节点的节点。

本次解题使用的开发工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，环境是win7 64位系统，使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

特殊情况：当根节点为null的时候，直接返回空数组。

正常情况：深度遍历，从根节点开始，依次从左节点开始，一直往左节点遍历进去，直到遇到叶子节点，此时就构成一条完整的路径，而其相邻的右叶子结点，以及从根节点开始的右节点，这些都是一条完整的路径。

public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    if (root == null) {
        return list;
    }
    helperFun(root, list, "");
    return list;
}

public void helperFun(TreeNode root, List<String> list, String path) {
    if (root.left != null) {
        helperFun(root.left, list, path + root.val + "->");
    }
    if (root.right != null) {
        helperFun(root.right, list, path + root.val + "->");
    }
    if (root.left == null && root.right == null) {
        list.add(path + root.val);
    }
}

03 第二种解法

此解法也是利用递归，递归虽然写在方法内部了，但是思路和上面第一种解法的递归是一样的。

public List<String> binaryTreePaths2(TreeNode root) {
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    if (root == null) {
        return list;
    }
    if (root.left == null && root.right == null) {
        list.add(root.val+"");
        return list;
    }
    for (String path : binaryTreePaths(root.left)) {
        list.add(root.val+"->"+path);
    }
    for (String path : binaryTreePaths(root.right)) {
        list.add(root.val+"->"+path);
    }
    return list;
}

04 第三种解法

使用迭代的方法，借助两个栈，一个存储节点信息，一个存储路径信息。

public List<String> binaryTreePaths3(TreeNode root) {
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    Stack<TreeNode> sNode = new Stack<TreeNode>();
    Stack<String> sStr = new Stack<String>();
    if (root == null){
        return list;
    }
    sNode.push(root);
    sStr.push("");
    while (!sNode.isEmpty()) {
        TreeNode curNode = sNode.pop();
        String curStr = sStr.pop();
        if (curNode.left == null && curNode.right == null) {
            list.add(curStr + curNode.val);
        }
        if (curNode.left != null) {
            sNode.push(curNode.left);
            sStr.push(curStr + curNode.val + "->");
        }
        if (curNode.right != null) {
            sNode.push(curNode.right);
            sStr.push(curStr + curNode.val + "->");
        }
    }
    return list;
}

05 小结

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